DE19857601A1

DE19857601A1 - Gyro cutters

Info

Publication number: DE19857601A1
Application number: DE1998157601
Authority: DE
Inventors: Adrian Coussins; Andrew Quigley
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 1999-07-15
Also published as: GB9726548D0; GB2332355A9; FR2772227A1; GB2332355A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreisel-Schneidvorrichtung, in der ein rotierendes Messer an einem Ende einer motorgetriebenen Welle durch eine Schraubenverbindung gesichert ist. Solch eine Schneidvorrichtung wird beispielsweise in einem Kreisel- Rasenmäher verwendet, wenn das Schneidmesser auf der Motorwelle durch ein Halteteil mit Schraubengewinde gehalten wird.The invention relates to a gyroscopic cutting device in which a rotating knife on one end of a motor driven Shaft is secured by a screw connection. Such a Cutting device is, for example, in a gyroscope Lawnmower used when the cutting knife on the motor shaft is held by a holding part with screw thread.

Aus Sicherheitsgründen ist es wünschenswert, daß die Bremszeit des rotierenden Messers so kurz wie möglich sein sollte. Wenn der Motor gebremst wird, besteht jedoch eine Tendenz für das Messer, die Drehbewegung relativ zur Antriebswelle durch seine eigene Trägheit fortzusetzen. Dies kann eine Reibungskraft auf das Halteteil mit Gewinde hervorrufen und, in extremen Fällen, vor allem wenn das Messer in einer Anhaltezeit von weniger als 0,5 Sekunden gebremst wird, zu einem Verlust der Gewindekupplung führen.For safety reasons, it is desirable that the braking time of the rotating knife should be as short as possible. If the engine is braked, however, there is a tendency for that Knife that rotates relative to the drive shaft through its continue indolence. This can create a frictional force cause the holding part with thread and, in extreme cases, especially if the knife stops in less than Is braked for 0.5 seconds, at a loss of Lead threaded coupling.

Um diesen Vorfall zu verhindern, kann das Messer ein paar Löcher umfassen, die entsprechende Fixierstifte aufnehmen, die von der Oberfläche eines mit der Antriebswelle drehbaren Elementes abstehen und gegen das das Messer geklemmt ist. Dies wird jede Relativbewegung zwischen dem Messer und der Drehwelle verhindern. Ein Nachteil dieser Anordnung ist jedoch, daß die Stifte abscheren können, wenn das Kreiselmesser auf ein schweres Objekt trifft und am Drehen gehindert wird, während der Motor die Antriebswelle treibt. Darüberhinaus könnte ein Benutzer das Abscheren der Stifte nicht bemerken.To prevent this from happening, the knife can be a couple Include holes that receive corresponding locating pins that from the surface of a rotatable with the drive shaft Protrude element and against which the knife is clamped. This is any relative movement between the knife and the rotating shaft prevent. A disadvantage of this arrangement, however, is that the Pins can shear off when the rotary knife is on hits a heavy object and is prevented from rotating while the motor drives the drive shaft. In addition, a Users do not notice the pins shear.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem gelöst, indem die Schneidvorrichtung mit Mitteln versehen wird, die eine relative Drehbewegung zwischen dem Messer und der Antriebswelle in einer Richtung erlaubt, wenn der Motor die Antriebswelle treibt, aber die eine relative Drehbewegung in der entgegengesetzten Richtung verhindern, wenn der Motor gebremst ist wird. Durch die Anordnung, daß die erlaubte Relativbewegung in einer Richtung verläuft, die eine Anzugskraft auf die Schraubkupplung ausübt, wird das Risiko des unerwünschten Verlustes der Kupplung im wesentlichen eliminiert.According to the present invention, this problem becomes solved by providing the cutting device with means, which is a relative rotary movement between the knife and the Drive shaft allowed in one direction when the motor drives the Drive shaft drives, but the relative rotational movement in prevent the opposite direction when the motor is braked. By ordering that allowed Relative movement is in one direction, the one Exercises tightening force on the screw coupling, the risk of undesirable loss of the clutch essentially eliminated.

Die genannten Mittel sind vorzugsweise an der Oberfläche eines mit der Antriebswelle drehbaren Elementes angebracht, gegen das das Messer durch das Halteteil mit Schraubengewinde angeklemmt ist.The agents mentioned are preferably on the surface of a attached with the drive shaft rotatable element against which the knife clamped through the holding part with screw thread is.

Die Mittel können eine Sperrklinke einschließen, die in das Messer eingreift, wenn eine Relativbewegung in der nicht erlaubten Richtung stattfindet, die jedoch bei einer Relativbewegung in der erlaubten Richtung aus dem Weg des Messers heraus abgelenkt wird.The means may include a pawl that is in the Knife intervenes when there is no relative movement in the allowed direction takes place, which however with a Relative movement in the allowed direction out of the way of the Knife is distracted out.

In einer besonderen Ausführungsform ist eine Reihe solcher Sperrklinken auf einem Kreis winkelverteilt angeordnet, um eine Ratschenvorrichtung zu bilden. In a particular embodiment, a number of such are Pawls arranged on a circle at an angle to one Ratchet device to form.

Nur als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun eine Kreisel-Schneidvorrichtung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:Only now as an embodiment of the invention Gyro cutter with reference to the attached Described drawings in which:

Fig. 1 eine schematische Zeichnung eines Kreiselrasenmähers mit einem motorgetriebenen Schneidmesser ist; Figure 1 is a schematic drawing of a rotary lawnmower with a motorized cutting knife;

Fig. 2 ein Querschnitt durch ein Gebläse ist, das im Gebrauch auf der Motorantriebswelle des Rasenmähers oberhalb des Schneidmessers montiert ist; Figure 2 is a cross section through a blower mounted in use on the lawnmower motor drive shaft above the cutting blade;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Schneidmesser ist; Figure 3 is a top view of the cutting knife;

Fig. 4 ein Querschnitt durch die Endmutter ist, die das Schneidmesser auf der Antriebswelle hält; Figure 4 is a cross section through the end nut holding the cutting knife on the drive shaft;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Ratschenvorrichtung ist, die im Gebrauch auf der Unterseite des Gebläses gemäß Fig. 2 angeordnet ist; Fig. 5 is a top view of a ratchet device which, in use, is located on the underside of the blower of Fig. 2;

Fig. 6 ein Schnitt C-C in Fig. 5 mit den Klinkenhaken in flachgedrücktem Zustand ist; Figure 6 is a section CC in Figure 5 with the latch hooks in a flattened condition;

Fig. 7 ein Teilschnitt B-B in Fig. 5 ist und Fig. 7 is a partial section BB in Fig. 5 and

Fig. 8 ein Teilschnitt A-A in Fig. 5 ist. Fig. 8 is a partial section AA in Fig. 5.

Mit Bezug auf diese Figuren ist ein Kreisel-Rasenmäher 10 mit einem (nicht dargestellten) in einem Gehäuse 11 eingeschlossenen Elektromotor und einem gekröpften Schneidmesser 12 versehen, das an der Motorantriebswelle zur Rotation um eine im wesentlichen vertikalen Achse befestigt ist. Das Messer 12 (Fig. 3) umfaßt eine zentrale Öffnung 13 zur Aufnahme der Antriebswelle und ist auf der Weile durch eine Endmutter oder Durchsteckschraube 14 (Fig. 4) gehalten, die ein Innengewinde 15 zum Eingriff in ein Außengewinde aufweist, das an der Antriebswelle ausgebildet ist. Das Mittelteil des Messers um die Öffnung 13 herum ist zwischen der Mutter 14 und der Unterseite des Gebläses 19 verklemmt (Fig. 2), das ebenso auf der Antriebswelle montiert ist, um mit dieser zu drehen. Das Gebläse 19 besteht aus einer Kreisscheibe 16 mit winkelverteilten abstehenden Radialflügeln 17, die sich von einer zentralen Nabe 26 nach außen erstrecken.With reference to these figures, a rotary lawn mower 10 is provided with an electric motor (not shown) enclosed in a housing 11 and a cranked cutting knife 12 which is fixed to the motor drive shaft for rotation about a substantially vertical axis. The knife 12 ( Fig. 3) includes a central opening 13 for receiving the drive shaft and is held in the meantime by an end nut or through screw 14 ( Fig. 4) which has an internal thread 15 for engagement with an external thread on the drive shaft is trained. The central part of the knife around the opening 13 is clamped between the nut 14 and the underside of the blower 19 ( Fig. 2), which is also mounted on the drive shaft to rotate therewith. The blower 19 consists of a circular disk 16 with protruding radial vanes 17 distributed in an angle, which extend outwards from a central hub 26 .

Die Drehrichtung und die Schraubkupplung sind so angeordnet, daß, wenn der Motor erst gestartet wird oder das drehende Messer auf einen starken Widerstand trifft, jede Drehung der Antriebswelle relativ zum Messer 12 eine Reibungskraft auf die Mutter 14 ausübt, die dahin tendiert, die Schraubkupplung zwischen der Mutter 14 und der Antriebswelle anzuziehen. Wenn der Motor jedoch gebremst wird und die Welle aufhört zu drehen, könnte die Trägheit des Messers eine Reibungskraft auf die Mutter in entgegengesetzte Richtung ausüben, die dazu tendiert, die Schraubenkupplung zu lösen, wenn es dem Messer erlaubt wäre, relativ zur Mutter 14 zu drehen. Bei einer Bremszeit kleiner als 0,5 Sekunden könnte diese Löse-Kraft wesentlich werden.The direction of rotation and the screw coupling are arranged such that, when the engine is started or the rotating knife encounters strong resistance, each rotation of the drive shaft relative to the knife 12 exerts a frictional force on the nut 14 which tends to interpose the screw coupling between tighten the nut 14 and the drive shaft. However, if the motor is braked and the shaft stops rotating, the inertia of the knife could exert a frictional force on the nut in the opposite direction, which tends to release the screw coupling if the knife were allowed to rotate relative to the nut 14 . With a braking time of less than 0.5 seconds, this release force could become significant.

Um dieses Problem zu lösen, ist eine Ratschenvorrichtung 20 wie in den Fig. 5-8 dargestellt zwischen das Messer 12 und die Unterseite des Gebläses 19 eingefügt.In order to solve this problem, a ratchet device 20 is inserted between the knife 12 and the underside of the blower 19 , as shown in FIGS. 5-8.

Die Ratschenvorrichtung 20 ist aus einem 0,25 starken Millimeter hartgewalzten Blechstreifen aus rostfreiem Stahl geformt. Sie besteht aus einer Scheibe 21 mit einer zentralen Öffnung 22 zur Aufnahme der Motorantriebswelle, einem inneren Kreis von 6, im allgemeinen rechtwinklig vorspringenden Widerhaken 23, die aus der Scheibe ausgeschnitten sind, und einem inneren Kreis von 16 im wesentlichen kreisförmig vorspringenden Widerhaken 24, die ebenfalls aus der Scheibe ausgeschnitten sind. Die Widerhaken 23 stehen nach oben aus der Scheibe ab und die Widerhaken 24 nach unten.The ratchet device 20 is formed from a 0.25 mm thick, hard-rolled stainless steel sheet strip. It consists of a washer 21 with a central opening 22 for receiving the motor drive shaft, an inner circle of 6, generally rectangular protruding barbs 23 cut out of the washer, and an inner circle of 16 substantially circular protruding barbs 24 , which are also cut out of the disc. The barbs 23 protrude upward from the disk and the barbs 24 downward.

Die inneren Widerhaken 23 sind so ausgebildet, daß sie auf Druck in entsprechende Öffnungen 25 passen, die in die Nabe 26 des Gebläses 19 auf deren Unterseite eingeformt sind. Auf diese Weise ist die Ratschenvorrichtung am Gebläse befestigt.The inner barbs 23 are designed so that they fit under pressure in corresponding openings 25 which are formed in the hub 26 of the blower 19 on the underside thereof. In this way, the ratchet device is attached to the blower.

Die äußeren Widerhaken 24 wechselwirken mit einem Paar gegenüberliegend angeordneter Löcher 27, die in dem Mittelteil des Messers 12 geformt sind. Die Haken 24 bilden in der Tat eine Reihe von federnden Klinken oder Zähnen, die schrittweise abgeflacht werden als Reaktion auf eine Relativbewegung zwischen dem Messer 12 und dem Gebläse 19 in einer Richtung, aber die eine Relativbewegung in entgegengesetzter Richtung verhindern, indem sie in die Löcher 27 eingreifen. Auf diese Weise erlaubt die Ratschenvorrichtung eine Relativbewegung, die ein Anziehen der Schraubkupplung zwischen der Endmutter 14 und der Antriebswelle hervorruft, sie verhindert jedoch eine Relativbewegung, die andererseits ein Lösen der Kupplung bewirken würde.The outer barbs 24 interact with a pair of opposing holes 27 formed in the central part of the knife 12 . The hooks 24 actually form a series of resilient pawls or teeth which are gradually flattened in response to relative movement between the knife 12 and the fan 19 in one direction, but which prevent relative movement in the opposite direction by going into the holes 27 intervene. In this way, the ratchet device permits a relative movement which causes the screw coupling between the end nut 14 and the drive shaft to be tightened, but it prevents a relative movement which would otherwise cause the coupling to be released.

Claims

1. A spinning top cutting mechanism, being a spinning top knife on a drive shaft with a holding part Screw thread is held and the mechanism Ratchet means which includes a relative rotational movement between allow the knife and the drive shaft in one direction, when the shaft is driven and the knife is locked, but a relative rotational movement in the opposite direction prevent when the shaft is braked.

2. Mechanism according to claim 1, wherein the knife between a surface of the holding part with screw thread and one Surface of a rotatable with the drive shaft Working element is jammed.

3. Gyro cutting mechanism according to claim 2, wherein the Ratchet between the knife and the surface of the Work element are arranged.

4. Gyro cutting mechanism according to claim 3, wherein the Ratchet means comprise at least one tooth that is to be engaged is formed in the knife to a relative rotational movement in to prevent the prohibited direction, taking the tooth out the path of the knife with a relative rotary movement in the allowed direction is deflected.

5. Gyro cutting mechanism according to claim 4, wherein a Large number of teeth distributed around the axis of the Drive shaft are arranged to form a ratchet.

6. Gyro cutting mechanism according to claim 5, wherein the Ratchet means comprise a washer, the projections on one Page for arranging in corresponding recesses in the Surface of the working element and additional projections the opposite side to form the teeth.

7. Gyro cutting mechanism according to claim 6, wherein a Middle part of the knife a plurality of around the axis of the Drive shaft arranged at an angle to the openings Engagement of the teeth of the ratchet includes the relative To prevent rotation in the prohibited direction.

8. Rotary lawn mower with a rotary cutting mechanism according to one of the preceding claims.

9. rotary lawnmower according to claim 8 related to one of claims 2-7, wherein the working element comprises a blower.